加热加压装置及芯片转移设备的制作方法

本公开涉及显示，尤其涉及一种加热加压装置及芯片转移设备。

背景技术：

1、巨量转移是将几百万甚至上千万颗微米尺度的micro led芯片从源基板精准转移到驱动背板上的制造技术，在转移良率、精度和速率等方面存在诸多挑战，成为制约新一代显示产品的技术瓶颈，目前，已经发展了多种激光辅助转移技术，该种技术具有对器件损伤小、高度可选择性、响应快速高效等优势，目前成为极具潜力的巨量转移解决方案。

2、巨量转移工艺要求最为苛刻，需要要求不同尺寸的上下基板使用高温高压高精度键合，又需要激光照射，还需要上下基板剥离，此工艺是micro led生产中非常重要的一环，由于当前此技术还不成熟，急需自主开发相关装置，验证设备工艺可行性。

3、所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种加热加压装置，集成加热、加压和激光照射功能，为芯片的巨量转移提供可行性。

2、为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

3、根据本公开的第一个方面，提供一种加热加压装置，用于将发光芯片从第一基板转移到第二基板，所述加热加压装置包括加热承载机构和加压驱动机构；

4、所述加热承载机构包括加热构件和承载台，所述加热构件用于对所述承载台加热；

5、所述加压驱动机构包括加压板和驱动机构，所述加压板允许目标波长的激光在第一方向透过，所述驱动机构与所述加压板连接；

6、其中，所述加压板与所述承载台在所述第一方向相对设置，所述加压板用于连接第一基板，所述承载台用于承载第二基板，所述驱动机构用于驱动所述加压板在所述第一方向运动，使所述加压板带动所述第一基板，与所述第二基板在所述第一方向上接触并且产生相互作用力。

7、在本公开的一种示例性实施例中，所述加压板包括连接部和激光透过部；

8、所述连接部包括镂空区域，所述镂空区域贯穿所述连接部；

9、所述激光透过部在所述承载台上的正投影与所述镂空区域在所述所述承载台上的正投影至少部分交叠；所述激光透过部至少部分位于所述镂空区域靠近所述承载台的一侧。

10、在本公开的一种示例性实施例中，所述激光透过部朝向所述承载台一侧的表面为平面；

11、所述激光透过部具有第一吸附口，所述第一吸附口位于所述激光透过部朝向所述承载台一侧的表面；

12、所述激光透过部内设有第一管路，所述第一管路具有与外界连通的第一出口和第二出口，所述第一出口与所述第一吸附口贯通连接，所述第二出口位于所述激光透过部的表面。

13、在本公开的一种示例性实施例中，所述激光透过部和所述连接部之间包括缓冲部，所述缓冲部沿所述激光透过部的边缘延伸设置。

14、在本公开的一种示例性实施例中，所述激光透过部的材料包括晶态或非晶态的无机非金属。

15、在本公开的一种示例性实施例中，所述驱动机构包括：

16、第一滑轨，所述第一滑轨沿所述第一方向延伸；

17、滑头组件，滑动连接于所述第一滑轨，且所述滑头组件与所述加压板连接；

18、动力驱动件，与所述滑头组件连接，用于驱动所述滑头组件沿所述第一滑轨滑动并向所述加压板施加压力。

19、在本公开的一种示例性实施例中，所述滑头组件包括：

20、滑块，滑动连接于所述第一滑轨，所述动力驱动件用于驱动所述滑块沿所述第一滑轨滑动；

21、连接构件，包括第一连接件、第二连接件、至少一根导向轴和压力传感器，所述第一连接件连接于所述滑块，所述第二连接件位于所述第一连接件靠近所述加压板的一侧，并与所述加压板连接，所述至少一根导向轴的一端滑动连接于所述第一连接件，另一端固定连接于所述第二连接件，所述至少一根导向轴沿所述第一方向延伸，所述压力传感器位于所述第一连接件和所述第二连接件之间；

22、所述动力驱动件驱动所述滑块和所述第一连接件沿所述导向轴朝所述第二连接件方向运动，以向所述加压板施加压力，并通过所述压力传感器感测压力大小。

23、在本公开的一种示例性实施例中，所述压力传感器连接于所述第二连接件；

24、所述加热加压装置包括加压状态和泄压状态；

25、在所述加压状态下，所述第一连接件与所述压力传感器接触并施加力的作用以使所述压力传感器受到压力；

26、所述泄压状态包括所述第一连接件与所述压力传感器之间存在间隙的状态。

27、在本公开的一种示例性实施例中，所述滑头组件还包括：

28、限位部，所述限位部连接于所述导向轴并位于所述第一连接件远离所述第二连接件的一侧，所述限位部用于界定所述第一连接件沿所述导向轴的滑动范围。

29、在本公开的一种示例性实施例中，所述滑头组件还包括：

30、直线轴承，所述直线轴承连接于所述第一连接件和所述导向轴之间。

31、在本公开的一种示例性实施例中，所述第一连接件包括：

32、第一连接子块，连接所述滑块和所述动力驱动件的动力输出端；

33、第二连接子块，连接所述第一连接子块和所述至少一个导向轴，所述至少一根导向轴与所述第二连接子块滑动连接。

34、在本公开的一种示例性实施例中，所述第二连接子块包括相互垂直的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂与所述第一连接子块连接，所述至少一根导向轴滑动连接于所述第二连接臂。

35、在本公开的一种示例性实施例中，所述动力驱动件包括：

36、驱动电机，所述驱动电机用于输出旋转动力；

37、动力转换元件，所述动力转换元件具有动力输入端和动力输出端，所述动力转换元件的动力输入端与所述驱动电机连接，所述动力转换元件的动力输出端与所述滑头组件连接，所述动力转换元件用于将所述驱动电机输出的旋转动力转换为直线运动。

38、在本公开的一种示例性实施例中，所述动力驱动件还包括：

39、减速器，连接于所述驱动电机和所述动力转换元件的动力输入端之间，所述减速器用于降低所述驱动电机输出转速并增大扭矩。

40、在本公开的一种示例性实施例中，所述驱动机构还包括：

41、至少一个光电传感器，设于所述第一滑轨的一侧，所述光电传感器用于感测所述滑头组件的滑动位置。

42、在本公开的一种示例性实施例中，所述驱动机构还包括：

43、传感器限位片，一端连接于所述滑头组件，另一端朝所述光电传感器方向延伸。

44、在本公开的一种示例性实施例中，所述至少一个光电传感器包括：

45、第一光电传感器，所述加压板带动所述第一基板与所述第二基板接触产生的压力的设定有压力阈值，所述第一光电传感器的设置位置对应于所述压力阈值；或

46、所述第一光电传感器的设置位置用于界定所述滑头组件在第一方向上的滑动范围。

47、在本公开的一种示例性实施例中，所述至少一个光电传感器还包括：

48、第二光电传感器，设于所述第一光电传感器远离所述加热台的一侧，所述第二光电传感器的设置位置用于对应所述滑头组件的初始位置；或

49、所述第二光电传感器的设置位于用于界定所述滑头组件在第一方向上的滑动范围。

50、在本公开的一种示例性实施例中，所述承载台具有第二吸附口，所述第二吸附口位于所述承载台朝向所述加压板一侧的表面；

51、所述承载台内设有第二管路，所述第二管路具有与外界连通的第三出口和第四出口，所述第三出口与所述第二吸附口贯通连接，所述第四出口位于所述承载台的表面。

52、在本公开的一种示例性实施例中，所述加压驱动机构的数量为两个，两个所述加压驱动机构分别位于所述加热构件在第二方向上的两侧，且两个所述加热驱动机构关于所述加热构件的中心轴呈轴对称设置，所述第二方向与所述第一方向垂直。

53、在本公开的一种示例性实施例中，所述目标波长为100nm-2000nm。

54、根据本公开第二个方面，提供一种发光芯片转移设备，包括：

55、如第一方面所述的加热加压装置；

56、激光照射装置，用于产生目标波长的激光并将激光照射到所述加压板。

57、根据本公开第三个方面，提供一种发光性芯片转移方法，包括：

58、将发光芯片从源基板转移至中间基板，再从中间基板转移至目标基板；

59、其中，采用如第二方面所述的发光芯片转移设备将发光芯片从源基板转移至中间基板，所述第一基板为源基板，所述第二基板为中间基板；

60、和/或采用如第二方面所述的发光芯片转移设备将发光芯片从中间基板转移至目标基板，所述第一基板为中间基板，所述第二基板为目标基板。

61、根据本公开第四个方面，提供一种发光芯片转移方法，包括采用如第二方面所述的发光芯片转移设备对位于加热加压装置上的第一基板和第二基板进行加热、加压和激光照射，所述第一基板允许目标波长的激光在第一方向透过，发光芯片初始位于所述第一基板：

62、其中，所述驱动机构驱动所述加压板朝所述承载台方向运动加压，使得所述第一基板和所述第二基板接触并产生相互作用力；

63、所述加热构件加热所述承载台；

64、激光照射装置产生的激光穿过所述加压板，以对所述第一基板和所述第二基板进行激光照射，使所述第一基板上的发光芯片转移至所述第二基板。

65、本公开提供的加热加压装置，包括加热承载机构和加压驱动机构，其中，加热承载机构包括加热构件和承载台。加压驱动机构包括加压板和驱动机构，加压板位于承载台远离加热构件的一侧，所述加压板允许目标波长的激光在第一方向透过，所述驱动机构与所述加压板连接。本公开提供的加热加压装置，通过加热构件可完成对承载台的加热功能，通过驱动机构驱动加压板，使所述加压板带动所述第一基板，与所述第二基板在所述第一方向上接触并且产生相互作用力。加压板可供激光穿过，为激光照射提供结构基础。本公开提供的加热加压装置可集成加热、加压和激光照射功能，为芯片的巨量转移提供可行性。

技术特征：

1.一种加热加压装置，其特征在于，用于将发光芯片从第一基板转移到第二基板，所述加热加压装置包括加热承载机构和加压驱动机构；

2.根据权利要求1所述的加热加压装置，其特征在于，所述加压板包括连接部和激光透过部；

3.根据权利要求2所述的加热加压装置，其特征在于，所述激光透过部朝向所述承载台一侧的表面为平面；

4.根据权利要求2所述的加热加压装置，其特征在于，所述激光透过部和所述连接部之间包括缓冲部，所述缓冲部沿所述激光透过部的边缘延伸设置。

5.根据权利要求2所述的加热加压装置，其特征在于，所述激光透过部的材料包括晶态或非晶态的无机非金属。

6.根据权利要求1所述的加热加压装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

7.根据权利要求6所述的加热加压装置，其特征在于，所述滑头组件包括：

8.根据权利要求7所述的加热加压装置，其特征在于，所述压力传感器连接于所述第二连接件；

9.根据权利要求7所述的加热加压装置，其特征在于，所述滑头组件还包括：

10.根据权利要求7所述的加热加压装置，其特征在于，所述滑头组件还包括：

11.根据权利要求7所述的加热加压装置，其特征在于，所述第一连接件包括：

12.根据权利要求11所述的加热加压装置，其特征在于，所述第二连接子块包括相互垂直的第一连接臂和第二连接臂，所述第一连接臂与所述第一连接子块连接，所述至少一根导向轴滑动连接于所述第二连接臂。

13.根据权利要求6所述的加热加压装置，其特征在于，所述动力驱动件包括：

14.根据权利要求13所述的加热加压装置，其特征在于，所述动力驱动件还包括：

15.根据权利要求6所述的加热加压装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：

16.根据权利要求15所述的加热加压装置，其特征在于，所述驱动机构还包括：

17.根据权利要求16所述的加热加压装置，其特征在于，所述至少一个光电传感器包括：

18.根据权利要求17所述的加热加压装置，其特征在于，所述至少一个光电传感器还包括：

19.根据权利要求1所述的加热加压装置，其特征在于，所述承载台具有第二吸附口，所述第二吸附口位于所述承载台朝向所述加压板一侧的表面；

20.根据权利要求1所述的加热加压装置，其特征在于，所述加压驱动机构的数量为两个，两个所述加压驱动机构分别位于所述加热构件在第二方向上的两侧，且两个所述加热驱动机构关于所述加热构件的中心轴呈轴对称设置，所述第二方向与所述第一方向垂直。

21.根据权利要求1所述的加热加压装置，其特征在于，所述目标波长为100nm-2000nm。

22.一种发光芯片转移设备，其特征在于，包括：

23.一种发光性芯片转移方法，其特征在于，包括：

24.一种发光芯片转移方法，其特征在于，包括采用如权利要求22所述的发光芯片转移设备对位于加热加压装置上的第一基板和第二基板进行加热、加压和激光照射，所述第一基板允许目标波长的激光在第一方向透过，发光芯片初始位于所述第一基板：

技术总结
本公开提供了一种加热加压装置，属于显示技术领域。该加热加压装置用于将发光芯片从第一基板转移到第二基板，加热加压装置包括加热承载机构和加压驱动机构；加热承载机构包括加热构件和承载台，加热构件用于对承载台加热；加压驱动机构包括加压板和驱动机构，加压板允许目标波长的激光在第一方向透过，驱动机构与加压板连接；其中，加压板与承载台在第一方向相对设置，加压板用于连接第一基板，承载台用于承载第二基板，驱动机构用于驱动加压板在第一方向运动，使加压板带动第一基板，与第二基板在第一方向上接触并且产生相互作用力。该装置集成加热、加压和激光照射功能，为芯片的巨量转移提供可行性。

技术研发人员：李连松,闫俊伟,陈仲林,周韧,裴光辉,曹康,白忠飞
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5